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Física 46 Aplicações Práticas 1. (Unicamp 2023 - Adaptada) O jogo de malha, bastante popular no interior do estado de São Paulo, foi trazido ao Brasil por imigrantes portugueses no século XIX. Consiste em arremessar um disco metálico com o objetivo de derrubar um pino de madeira localizado na extremidade oposta de uma pista plana, horizontal e uniforme. Dado: sen30° = 0,5; cos30° b 0,9; tan30° b 0,6. Um jogador lança o disco obliquamente a partir do solo, em um ângulo de 30° com a horizontal, atingindo o chão a uma distância D = 36 m do ponto de lançamento. Qual o módulo v0 da velocidade do disco no instante do arremesso? 30 ° D = 36 m → v0 Resposta: Na direção vertical, o movimento é uniformemente variado; o tempo total é o dobro do tempo de subida. tT g2v sen0 i= Na direção horizontal, o movimento é uniforme: d v t d v cos g 2v sen d g 2v sen cos0x T 0 0 0 2 & & &$i i i i= = =] cg m /v 2 sen30 cos30 dg v 2 0,5 0,9 36 10 0,9 360 400 v 20m s0 0 0& &$ $ $ c c = = = = = 2. (Fcmscsp 2023 - Adaptada) Em um local em que a aceleração gravitacional é igual a 10 m/s2, um projétil de massa 8,0 g foi disparado obliquamente de tal forma que as componentes horizontal e vertical da sua velocidade inicial eram, respectivamente, 300 m/s e 120 m/s. 120 m/s 300 m/s Na ausência de resistência do ar, esse projétil descreveria uma trajetória parabólica resultado da composição de um mo- vimento uniforme, na direção horizontal, e de um movimento uniformemente variado, na direção vertical. Nesse caso, calcu- le, em metros, as distâncias horizontal e vertical percorridas por esse projétil, após 2,0 segundos do instante do lançamento. Resposta: a) Distância horizontal percorrida: ∆sx = vx∆t ∆sx = 300 · 2 ∴ ∆sx = 600 m Distância vertical percorrida: ∆sy = vy∆t + 2 a t2D ∆sy = 120 · 2 - 2 10 22$ ∴ ∆sy = 220 m VOLUME 1 | Ciências da natureza e suas tecnologias 47 HABILIDADE 12 Competência de área 6 - Interpretar informações de natureza científica e social obtidas da leitura de gráficos e tabelas, realizando previsão de tendência, extrapolação, interpolação e interpretação. H24 - Utilizar informações expressas em gráficos ou tabelas para fazer inferências. H25 - Resolver problema com dados apresentados em tabelas ou gráficos. EXEMPLO 1 (Enem 2022) Em um dia de calor intenso, dois colegas estão a brincar com a água da mangueira. Um deles quer saber até que altura o jato de água alcança, a partir da saída de água, quando a mangueira está posicionada totalmente na direção vertical. O outro colega propõe então o seguinte experimento: eles posicionarem a saída de água da manguei- ra na direção horizontal, a 1 m de altura em relação ao chão, e então medirem a distância horizontal entre a mangueira e o local onde a água atinge o chão. A medida dessa distância foi de 3 m, e a partir disso eles calcularam o alcance vertical do jato de água. Considere a aceleração da gravidade de 10 m s–2. O resultado que eles obtiveram foi de a) 1,50 m. b) 2,25 m. c) 4,00 m. d) 4,50 m. e) 5,00 m. RESPOSTA: ALTERNATIVA B A figura ilustra o lançamento horizontal: h = 1 m A = 3 m v0 Tempo de queda: h 2 1 gt t g 2h 10 2 1 t 0,22 & &$= = = = Velocidade inicial: A v t v t A v 0,2 3 0 0 0& &= = = Aplicando a equação de Torricelli para o lançamento vertical: v v 2gH 0 0,2 3 20H 20H 0,2 9 H 20 45 H 2,25m2 02 2 & & & &= - = - = = =d n Campos e Habilidades do ENEM Física 48 M apeando o saber